الطبيعة

ما هو الجنيس؟ الصخور المتحولة. أصل وتكوين وخصائص وتطبيق gneiss

جدول المحتويات:

ما هو الجنيس؟ الصخور المتحولة. أصل وتكوين وخصائص وتطبيق gneiss
ما هو الجنيس؟ الصخور المتحولة. أصل وتكوين وخصائص وتطبيق gneiss

فيديو: الجيولوجيا - 04 مميزات الصخور المتحولة 2024, يونيو

فيديو: الجيولوجيا - 04 مميزات الصخور المتحولة 2024, يونيو
Anonim

Gneiss هي صخرة خشنة الحبيبات ذات أصل متحول مع بنية مميزة في شكل طبقات متناوبة من المعادن المختلفة. نتيجة لهذا الترتيب ، له مظهر مخطط. لا يرتبط مصطلح "gneiss" بتركيبة معدنية معينة ، حيث أن الأخير يختلف اختلافًا كبيرًا ويعتمد على الأليف (السلائف). هذا التكوين الصخري له العديد من الأصناف.

Image

ما هو الجنيس؟

كما ذكر أعلاه ، فإن الاسم "gneiss" هو مؤشر على النسيج ، وليس تكوين المكونات. تحت هذا التعريف ، تقع العديد من الصخور المتحولة ذات البنية المقيدة ، والتي تعكس فصل المعادن الخفيفة والداكنة. يشير هذا النوع من الترتيب إلى شدة ظروف التكوين لجميع gneisses.

يحدث فصل المعادن مع هجرة قوية إلى حد ما من الأيونات ، وهو أمر ممكن فقط عند درجة حرارة عالية جدًا (600-700 درجة مئوية). الشرط الثاني الضروري هو الضغط القوي ، مما يؤدي إلى ظهور الشرائط. علاوة على ذلك ، يمكن أن يكون الأخير إما مستقيمًا أو منحنيًا وله سمك مختلف.

السمة المميزة لنسيج gneiss هي أيضًا أن خطوطه ليست صفائح أو لوحات صلبة ، ولكنها طبقات ذات بنية حبيبية. في معظم الحالات ، تكون الحبيبات المعدنية مرئية للعين المجردة.

Image

بصريا ، يمكن أن تبدو gneisses مختلفة. كل نوع من السلالات من هذا النوع له نمط فريد. يمكن أن تكون الطبقات المعدنية السوداء والخفيفة مستقيمة أو متموجة أو لها شكل غير منتظم. في الحالة الأخيرة ، يبدو موقعهم فوضويًا. في بعض الأحجار ، تكون الخطوط سميكة للغاية بحيث لا يمكن رؤية بنية gneiss إلا على قطعة من الصخور ذات حجم كبير بما فيه الكفاية.

Image

معلومات عامة

Gneiss هو نوع شائع جدًا من الصخور ، وهو أكثر خصائص المناطق السفلية من القشرة القارية. ومع ذلك ، في بعض الأماكن ، غالبًا ما يقع على السطح. تم العثور على هذا في تلك الأجزاء من العالم حيث لا تغطي الصخور البلورية طبقة من الصخور الرسوبية (اسكندنافيا ، كندا ، إلخ).

لم يكن الجواب على سؤال ما هو gneiss واضحًا دائمًا. لأول مرة تم استخدام هذا المصطلح من قبل أجريكولا في 1556 للإشارة إلى صخرة تحتوي على عروق تحتوي على الحديد. من المفترض أن أسس ويجنر أسس الاستخدام الحديث لهذا الاسم في عام 1786. عرّف جنيس على أنه صخرة الفلسبار بميكا كوارتز وبنية شست خشنة.

ملامح الصخور المتحولة

تتشكل الصخور التي تسمى المتحولة نتيجة تحويل السلائف من أصل ناري أو رسوبي. ترتبط التغييرات بشكل رئيسي بالعمليات التكتونية ، والتي تؤدي إلى حقيقة أن بعض مناطق قشرة الأرض تقع في ظروف ارتفاع درجة الحرارة والضغط. يؤدي هذا إلى بدء عدد من العمليات الفيزيائية الكيميائية التي تؤدي إلى:

  • إعادة التبلور - تغيير في اتجاه وموقع وهيكل المعادن ؛
  • الجفاف.
  • ترحيل الحلول ؛
  • تحويل بعض المركبات الكيميائية إلى أخرى ؛
  • إدخال مكونات جديدة للتكوين.

ونتيجة لذلك ، تكتسب الصخور المصدر (الرسوبية أو النارية أو المتحولة) خصائص مختلفة تمامًا. علاوة على ذلك ، تعتمد درجة التغيير على قوة ومدة التعرض للعوامل المسببة للتحول.

الأمثلة النموذجية على الصخور المتحولة هي الكوارتزيت والرخام والصخر الزيتي ، المكونة من الحجر الرملي والحجر الجيري والطين ، على التوالي. تتصرف البروتونات الصخرية والرسوبية بشكل مختلف أثناء التحول. غالبًا ما يتم إجراء التحول على عدة مراحل.

Gneiss هو مثال على الصخور المتحولة عالية الجودة. هذا يعني أنها تشكلت في ظروف بدنية قاسية للغاية.

هيكل وتكوين gneiss

كما لوحظ أعلاه ، فإن تكوين مكونات gneiss متغير تمامًا. ومع ذلك ، في جميع صخور هذه المجموعة ، يمكن تمييز عدد من المعادن الأكثر شيوعًا. أساس معظم gneisses هي:

  • الفلسبار (orthoclase ، بلاجيوجلاز) ؛
  • الكوارتز.
  • الميكا (البسكويت ، البيوتايت ، إلخ).

في كمية صغيرة ، قد يكون هناك هورنبلند (الأوجيت) ، وكذلك الشوائب المختلفة.

قد يشمل الطيف المعدني أيضًا:

  • الجرافيت.
  • الستيرولايت.
  • الكيانيت.
  • الرمان.
  • السيلينيوم.
  • البرمائيات.
  • الأرومات البرفيرية.
  • وباء.

بشكل عام ، يمكننا القول أن بنية gneiss تتكون من سيليكات خفيفة ومظلمة ، والتي تشكل نطاقات غير موازية غير منتظمة بسماكة من 1 إلى 10 مم. ومع ذلك ، في بعض الأحيان يمكن أن تكون أكثر سمكا. هذا يشير إلى أن مثل هذا النوع من الغنيس خضع للذوبان الجزئي أو إدخال مادة جديدة. تحدث هذه التغييرات أثناء الانتقال إلى نوع آخر من الصخور - migmatite.

Image

على الرغم من الطبقات المتطورة جيدًا ، إلا أن الخاصية الرئيسية لنيس هي النزاهة. هذه سلالة قوية إلى حد ما. تحت تأثير الأحمال ، فإنه لا يتصدع على طول طائرات الترقيم ، على سبيل المثال ، الأردواز. وذلك لأن أقل من 50٪ من الحبوب المعدنية تحصل على الاتجاه الصحيح في النيس. نتيجة لذلك ، يتم تشكيل هيكل طبقاتي إلى حد ما. إن طبيعة الانقسام هي إحدى المعلمات الرئيسية التي يمكن من خلالها تحديد الصخور التي تكون gneiss وأيها phyllite أو الأردواز.

Image

عادة ما تتكون العصابات الخفيفة من الفلسبار والكوارتز ، والأجزاء الداكنة من معادن مافيك (هورنبلند ، بيروكسين ، بيوتايت ، إلخ).

تشكيل الصخور

يتكون Gneiss نتيجة لإعادة بلورة الحبوب المعدنية تحت تسخين وضغط قويين. تحدث هذه العملية على حدود تصادم الصفائح وتسمى التحول الإقليمي. خلال هذه التغييرات ، يزداد حجم الحبوب المعدنية وينقسم إلى شرائح ، مما يجعل الصخرة أكثر استقرارًا.

يمكن أن يتكون Gneiss من أسلاف مختلفين ، بما في ذلك:

  • رواسب الطين والرمل.
  • الصخور النارية
  • رواسب سيليكو كربونات وكربونات.

البروتوليث الأكثر شيوعًا هو الصخر الزيتي. تحت تأثير درجة الحرارة والضغط ، يتحول إلى phyllite ، ثم إلى قائمة متحولة ، وأخيرًا إلى gneiss. هذه العملية مصحوبة بتحويل مكونات الطين من صخور المصدر إلى ميكا ، والتي ، نتيجة لإعادة التبلور ، يتم تحويلها إلى معادن حبيبية. يعتبر مظهر الأخير حدود الانتقال إلى gneiss.

Diaritis هو أيضًا أصل شائع إلى حد ما. يمكن أن يعمل الجرانيت أيضًا كمؤشر ، والذي يكتسب ، نتيجة التعرض لدرجات الحرارة والضغط المرتفعة ، بنية مخططة. يسمى هذا النوع من الجرانيت. خلال تكوينه ، لا تحدث التحولات المعدنية عمليا. التغييرات هي طبيعة هيكلية في المقام الأول.

Image

يتشكل جنيس الجرانيت أيضًا نتيجة تحول بعض الصخور الرسوبية. المنتج النهائي لتحويلها له بنية مخططة وتكوين معدني مماثل للجرانيت.

التصنيف

يعتمد تصنيف السلالة على أربع خصائص غنيس:

  • نوع من الأوليات ؛
  • اسم الأولي ؛
  • التركيب المعدني
  • الهيكل والملمس.

عادة ما يستخدم مصطلح مزدوج للإشارة إلى سلالة متنوعة. على سبيل المثال ، يشير وجود كلمة "جرانيت" في الاسم إلى أن مثل هذه الجنيس تشكلت من الجرانيت ، و "ديوريتيك" من الديوريت. في هذه الحالة ، يتوافق المصطلح المؤهل مع أصل محدد.

التصنيف حسب نوع سلالة السلائف أوسع. وفقا لها ، تنقسم جميع gneisses إلى نوعين:

  • orthogneisses - تتكون من الصخور النارية ؛
  • paragneisses - نشأت من الصخور الرسوبية.

وفقًا للتركيبة المعدنية ، تتميز الأنواع التالية من gneisses:

  • بيروكسين.
  • قلوي
  • أمفيبول.
  • البيوتايت
  • اثنين من الميكا.
  • عضلي
  • الانتحال.

إذا كانت كلمة "gneiss" ليس لها مصطلح مؤهل ، فإن تركيبة المكون تعتبر تقليدية كلاسيكية (الفلسبار ، الكوارتز ، البيوتايت).

يميز التصنيف الهيكلي شكل الطبقات وموقعها. يمكن أن تشكل الخطوط الداكنة والفاتحة مواد مختلفة ، وبالتالي تميز بين الشجرة والأوراق والشريط اللاصق وما إلى ذلك.

الخواص الفيزيائية والميكانيكية

ضمن مجموعة gneiss ، تختلف درجة انصهار الصخور المختلفة على نطاق واسع إلى حد ما ، فيما يتعلق بمؤشرات الخصائص الفيزيائية والميكانيكية تتقلب بشكل كبير. تم إنشاء القيم التالية تجريبيا للخصائص الرئيسية:

  • الكثافة - 2650-2870 إلى جم / م 3 ؛
  • امتصاص الماء - 0.2-2.3 ٪ ؛
  • المسامية - 0.5-3.0٪.

بشكل عام ، يمكن وصف gneiss بأنها ثقيلة وقوية وخشنة للصخور التي تعمل باللمس بكثافة عالية وبنية ذات طبقات مميزة ، مقاومة للانقسام. صلابة هذا الحجر مماثلة للصلب.